Chemioterapia jest standardowym postępowaniem u chorych na raka jelita grubego, jako leczenie uzupełniające dla chirurgicznej resekcji w przypadku wyższych stopni zaawansowania nowotworu. Kwalifikacji do chemioterapii dokonuje się w zależności od zaawansowania klinicznego choroby, typu nowotworu, schorzeń towarzyszących, wieku chorego i szeregu innych czynników.

Rodzaje chemioterapii:

• chemioterapia neoadjuwantowa – stosowana jest przed operacją, by poprawić warunki resekcji, czyli zmniejszyć zaawansowanie nowotworu i zmniejszenia ryzyka nawrotu lub rozsiewu choroby nowotworowej. W raku odbytnicy często stosuje się CHT w  połączeniu z radioterapią.
• chemioterapia adjuwantowa - oznacza chemioterapię uzupełniająca po leczeniu operacyjnym, by uzupełnić i zradykalizować leczenie, aby zwiększyć  prawdopodobieństwo uśnięcia wszystkich komórek  nowotworowych z organizmu.
• chemioterapia paliatywna – stosowana w leczeniu uogólnionego raka jelita grubego. Jest terapią przewlekłą, często polegającą na sekwencyjnym podawaniu kolejnych linii terapii. Podawana jest do progresji choroby lub nieakceptowanej toksyczności. Odpowiedź na zastosowane leczenie ocenia się co 2-3 miesiące. Podstawowym celem paliatywnego leczenia systemowego, poza opóźnieniem progresji choroby i wydłużeniem czasu przeżycia jest poprawa jakości życia chorych poprzez zmniejszenie nasilenia dolegliwości związanych z nowotworem
• chemioradioterapię (chemioterapia z równoczesnym stosowaniem radioterapii), która stosowana jest w leczeniu uzupełniającym raka odbytnicy.

• chemioterapia doustna jest wygodną formą leczenia, która znajduje aprobatę wśród pacjentów. Obecnie trwają liczne badania kliniczne nad nowymi lekami przeciwnowotworowymi, które można przyjmować doustnie. Przykładem takiego leku jest kapecytabina, dająca dobre rezultaty leczenia raka jelita grubego.
• chemioterapia dożylna może mieć charakter krótkiej iniekcji lub ciągłego wlewu kroplowego, trwającego nawet do 24 godzin. W celu podania cytostatyków u pacjenta wykonuje się bezpośrednie wkłucie dożylne. W przypadku gdy przewidywane jest długotrwałe podawanie dożylne cytostatyków, zakłada się  podskórny port naczyniowy. Jest to cewnik, wprowadzany w znieczuleniu do żyły w obrębie szyi do głównych naczyń żylnych komora portu przeważnie umieszczona jest na pod skórą na klatce piersiowej lub ramienia. W leczeniu niektórych nowotworów konieczne jest prowadzenie chemioterapii ciągłej. Znacznie ułatwiają ją różnego typu pojemniki – infuzyjne pompy ambulatoryjne, pozwalające na przyjmowanie leku bez ograniczenia aktywności życiowej chorego.

W leczeniu raka jelita grubego do podstawowych grup stosowanych leków należą pochodne fluoropirymidyn (5-fluorouracyl, kapecytabina), pochodne platyny(oksaliplatyna) oraz pochodne topoizomerazy i DNA (irinotekan).

Oprócz standardowej chemioterapii stosuje się także tzw. leki celowane. Są to leki ukierunkowane na osiągnięcie konkretnych celów molekularnych w komórkach części guzów nowotworowych, co pozwala zwiększyć skuteczność leczenia i ograniczyć jego toksyczność dla zdrowych tkanek. Warunkiem stosowania niektórych z tych leków jest obecność zmian molekularnych guza (to jest ściśle sprecyzowanych zmian dotyczących genów w komórkach guza nowotworowego), dlatego nie każdy chory kwalifikuje się do tego rodzaju leczenia.

Chemioterapia podawana jest według ustalonych schematów zależnych od:

• typu guza,
• zaawansowania choroby,
• schorzeń towarzyszących,
• wieku chorego,
• indywidualnej powierzchni ciała lub wagi.

Czas trwania chemioterapii zależy od jej charakteru:

• chemioterapia uzupełniająca tzw. radykalna, którą stosuje się po leczeniu operacyjnym, trwa 6 miesięcy
• chemioterapia paliatywna (stosowana wówczas, kiedy obecne są przerzuty nowotworu), podaje się w zależności od progresji (postępu) choroby bądź nieakceptowalnej przez pacjenta toksyczności leczenia – także średnio 6 miesięcy (czasami dłużej).

Czasami w trakcie trwania leczenia, zwłaszcza w przypadku złej tolerancji lub występowania powikłań, konieczne jest zmniejszenie dawek leków. Przerwy pomiędzy kolejnymi podaniami leków zależą od rodzaju stosowanego schematu i zwykle wynoszą 14 lub 21 dni, począwszy od pierwszego dnia cyklu.

By zwiększyć skuteczności leczenia w chemioterapii raka jelita grubego stosuje się najczęściej schematy złożone z kilku chemioterapeutyków (zazwyczaj dwóch) o różnym mechanizmie działania.

Objawy niepożadane, które mogą towarzyszyć chemioterapii: nudności i wymioty, zmniejszony apetyt, wypadanie włosów, osłabienie, wysypka skórna, zapalenie błony śluzowej jamy ustnej, biegunka, zwiększona podatność na zakażenia, obwodowa neuropatia, przebiegająca pod postacią drętwienia, mrowienia, piekącego, bólu palców rąk i stóp, zmiany w obrazie krwi obwodowej (zmniejszenie liczby krwinek białych, czerwonych i płytek krwi), zaburzenia płodności.

Wiele skutków ubocznych można ograniczyć za pomocą leków i przestrzegania odpowiednich zaleceń. Większość z nich ustępuje po zakończeniu chemioterapii. Zastosowanie takiego leczenia niemniej jest bardzo ważne, a w wielu przypadkach kluczowe w terapii leczenia raka jelita grubego.